Unity3D Shader基础

Shader：简单的说，Shader就是一段GPU代码。

其基本功能是着色。

Shader代码结构：http://www.onevcat.com/2013/07/shader-tutorial-1/

 

Shader

Object：游戏对象

Mesh：网格

Render：渲染

Material：材质

Shader：着色器

Texture：贴图

“Shader（着色器）Shader和Material是3D开发必不可少的部分，一开始对这两个关系及作用一直搞不透，所以很有必要先介绍下Shader和Material的基本概念：Shader（着色器）其实就是一小段程序，它将输入的Texture(贴图），颜色或其他参数以指定方式输出。Shader都是指定给Material，Material为Shader提供输入的贴图等参数。在Material上输入的贴图或者颜色等，加上对应的Shader，以及对Shader的特定的参数设置，将这些内容（Shader及输入参数）打包存储在一起，得到的就是一个Material（材质）。之后，便可以将材质赋予Mesh（网格）的Renderer（渲染器）来进行渲染（输出）了，绘图单元根据这个输出就得到屏幕输出的图像。简而言之：Material为Shader提供具体的输入参数，而Shader是对输入参数的具体处理逻辑。”

GPU两种渲染管线

固定功能的渲染管线：Fixed Function Rendering Pipelines

可编程渲染管线：Programmable Rendering Pipelines

Unity三种Shader

固定功能着色器：Fixed Function Shader。

表面着色器：Surface Shader。Unity3D推崇的Shader类型。使用的Unity预定义的光照模型来进行光照计算。

顶点片元着色器：Vertex and Fragment Shader。最强大的Shader类型，属于可编程渲染管线。

Unity三种Shader的相同点

1. 都必须从唯一一个根Shader开始。
2. Properties属性部分，作用及语法完全相同。
3. 都含有SubShader。
4. 都可以打标签。
5. 都可以回滚Fallback。
6. 都可以处理基本的功能。

其中，每个Shader可以含有多个SubShader。Shader会自上而下运行第一个硬件支持的SubShader。主要作用是对不同硬件的支持。

三种Shader都可以处理光照漫反射Diffuse以及镜面反射Specular。但是Vertex and Fragment和Surface都能实现Fixed function实现不了的高级功能，例如基于uv计算的结果等等。

Unity三种Shader的不同点

1Pass

Fixed Function Shader以及Vertex and Fragment Shader在SubShader中含有Pass。而Surface Shader没有。因为表面着色器已经将具体内容打包在光照模型中了，不能加Pass。否则会报错。

2语法

 固定功能的Shader使用的是ShaderLab语言，语法与CgFX类似。每句代码之后不加分号。

 顶点片元Shader和表面Shader使用的是CG/HLSL语言。每句代码以分号结束。

3核心结构不同

Unity三种Shader的核心结构

1  固定功能着色器的核心

  Material

  {

  }

  SetTexture[_MainTex]

  {

  }

2  顶点片元着色器的核心

  CGPROGRAM

  #pragma vertex vert

  #pragma fragment frag

  #include "UnityCG.cginc"

  ENDCG

3  表面着色器的核心

1）使用Unity3D自带光照模型Lambert，也不做顶点处理。只需要一个表面处理函数surf即可。

  CGPROGRAM

  #pragma surface surf Lamebert

  ENDCG

2）使用自定义的光照模型customLightModel，并且使用顶点处理函数vert

  CGPROGRAM

  #pragma surface surf customLightModel vertex:vert

  ENDCG

语法结构：#pragma surface 表面处理函数 光照模型函数 顶点处理：函数

执行顺序：顶点处理函数 -> 表面处理函数 -> 光照模型 -> 颜色值。

转自

《风宇冲：Shader总篇》http://blog.sina.com.cn/s/blog_471132920101d5kh.html

《乐乐：Unity Shaders概述》http://blog.youkuaiyun.com/candycat1992/article/details/17097907

《Unity3D Shader入门指南》http://unity3d.9tech.cn/news/2013/1202/39031.html

《Unity3D Shader编程实战》http://dsqiu.iteye.com/blog/2029380